人教版高中物理必修二《实验题》专项练习题（含答案）

人教版高中物理必修二《实验题》专项练习题（含答案）

1.如图甲为“验证机械能守恒定律”的实验装置，实验中所用重物的质量m=0.2kg,图乙

所示是实验中打出的一条纸带，打点时间间隔为0.02s,纸带上各点是打下的实际点，从开

始下落的起点0点至B点的运动过程中，重物重力势能的减少量J,此运

动过程中重物动能的增加量J,由多次实验表明重物动能的增加量小于重物

重力势能的减少量分析其原因可能是。（当地重力加速度为9.8m/s2,保

留三位有效数字）

2.用图甲所示的装置做“探究小车所受合力的功与小车动能变化关系”的实验.除了图中

的实验器材外，还有为打点计时器供电的低压电源、刻度尺和方木块.请将下面的分析和实

验操作填写完整.

（1）某同学在实验时，先取下小吊盘和祛码，用方木块垫高长木板远离滑轮的一端，使小

车连同纸带沿长木板匀速运动，然后再挂上小吊盘和祛码，调整滑轮，使牵引小车的细线与

长木板平行，释放小车，进行实验.其中，“垫高长木板远离滑轮的一端，使小车连同纸带

沿长木板匀速运动”的好处是

（2）实验中，用小吊盘和祛码拉动小车运动，得到一条纸带如图乙所示.已知打点计时器

的工作频率是f,则记数点2对应的速度大小为脱=（用图中的小、刈、X；,和f

表示)

(3)用小吊盘和祛码的总重力的大小作为小车受到的合力F,计算出小车运动的位移x对

应的功W;用小车运动的位移X对应的末速度求出动能反，则W和EK的大小关系应该是

(选填W=EK或W>EK或WK)

3.某同学利用如图所示装置探究“合力做功与动能变化的关系”，16是足够长的斜面，CD

为粗糙程度相同且足够长的水平木板，二者由一个小圆弧平滑连接。将带有遮光片的小滑块

P从斜面48上不同位置由静止释放，滑块P将以不同速度通过光电门Q,最后停在长木板

切上某处。已知重力加速度为g。

的M遮光片

(1)已知滑块P上遮光片的宽度为4滑块经过光电门时遮光片的挡光时间为At,则滑块经

过光电门Q时的速度为。

(2)要探究合力对滑块做功与滑块动能变化的关系，除了要测出滑块通过光电门时的速度外，

还需要知道或测量的物理量是。

A.滑块P的质量w

B.滑块P与斜面48间的动摩擦因数从

C.滑块P与水平长木板切间的动摩擦因数必

D.滑块P经过光电门后停止的位置距光电门的距离*

(3)如果关系式(用题中已知量的字母和所选择的物理量的字母表示)成立，则合力

对滑块所做的功等于滑块动能的变化。

4.利用图甲所示装置可以进行下列实验：实验中，小车碰到制动挡板时，钩码尚未到达地

①研究匀变速直线运动；

②验证牛顿运动定律；

③探究动能定理

(1)在上述实验中，需平衡摩擦阻力(选填实验序号)。

(2)为了保证细绳的拉力等于小车所受的合外力，以下操作必要的是(选填选项前的

字母)。

A.在未挂钩码时，将木板的右端垫高以平衡摩擦力

B.在悬挂钩码后，将木板的右端垫高以平衡摩擦力

C.调节木板左端定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行

D.实验中控制钩码质量远小于小车的总质量

(3)图乙是某次实验中打出纸带的一部分，。、4、8、C为4个相邻的计数点(每两个相邻

的计数点间还有4个点未画出)。已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz,则在打出6点

时小车的速度大小为m/s(保留2位有效数字)。

5.某同学用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验。

(1)以下的实验器材中：铁架台、打点计时器、纸带、交流电源、导线、重物、秒表、刻度

尺，其中不必要的器材是。

(2)在实验中，让质量止1.00kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，如

图乙是选取的符合实验要求的纸带，。点为第一个点，｛、6、C为从合适位置开始选取的三

个连续点，已知所用交流电频率为50Hz,重力加速支9.8m/s)

①纸带的—(填“左”或“右”)端与重物相连；

②根据图中的数据，应取图中尸点与一(填“A”或)点来验证机械能守恒；

③从。点到所取点，重物重力势能减少量△耳=J,在打下所取点时重物的动能为——J»

(结果保留三位有效数字)

6.在做“研究平抛物体运动”的实验中，

(1)引起实验误差的原因是.

A.小球运动时与白纸相接触

B.确定Oy轴时，没有用重垂线

C.斜槽不是绝对光滑的，有一定摩擦

I).根据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲线上取作计算的点离原点0较近

-图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图.

(2)实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线.每次让小球从同一

位置由静止释放，是为了每次平抛

(3)图乙是正确实验取得的数据，其中0为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为

(g=9.Sm/s2)

(4)在另一次实•验中将白纸换成方格纸，每个格的边长L=5c机，通过实验，记录了小球

在运动途中的三个位置，如图丙，则该小球做平抛运动的初速度为mis；B点的

竖直分速度为mis.平抛运动的初位置坐标为(如图丙，以0点为原点，

水平向右为X轴正方向，竖直向下为Y轴的正方向，g取10加//)

7.某同学利用如图所示的装置来“探究向心力大小尸与半径、角速度、质量勿的关系”.两

个变速轮塔通过皮带连接，调节装置，转动手柄，使长槽和短槽分别随变速轮塔在水平面内

匀速转动，槽内的钢球做匀速圆周运动.横臂的挡板对钢球的弹力提供向心力，钢球对挡板

的弹力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的黑白相间的等分格

显示出两个钢球所受向心力的大小

（1）实验时，为使两钢球角速度。相同，则应将皮带连接在半径_______（选填“相同”或

“不同”）变速轮上.

（2）在探究向心力大小户与角速度0关系时，应选用质量与钢球1质量.（选填“相同”

或“不同”）的钢球2,并放在图示中（选填或"8”）位置

8.（1）在“研究物体平抛运动”的实验中，可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初

速度，实验简要步骤如下：

A.让小球多次从①________________位置②释放，记下小球穿过卡片

孔的一系列位置；

B.安装好器材，注意斜槽末端水平和平板竖直，记下小球在斜槽末端0点时球心在白纸上

的投影点的位置和过0点的竖直线，检测斜槽末端水平的方法是③—

C.测出曲线上某点的坐标x、y,用为=④,算出该小球的平

抛初速度，实验需要对多个点求为的值，然后求它们的平均值。

D.取下白纸，以0为原点，以竖直线为轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹

上述实验步骤的合理顺序为⑤（只排列序号即可）

（2）如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小

方格的变长L=L25cm,若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的A.B.C.d所示，则小

球平抛的初速度的计算式为7=（©（用L、g表示）。其值是⑦（取

a=9.史/于），小球在b点的速率是⑧（保留两位有效数字）

9.“探究功与速度变化的关系”的实验装置如图甲所示，当小车在一条橡皮筋作用下弹出

时，橡皮筋的拉力对小车做的功记为肌当用2条、3条、4条、…完全相同的橡皮筋并在

一起进行第2次、第3次、第4次、…实验时，橡皮筋的拉力对小车所做的功记为2族3//；

4代…每次实验中小车获得的最大速度可由打点计时器所打出的纸带测出。

打点计时器

甲

（D关于该实验，下列说法正确的是o

A.打点计时器可以用干电池供电

B.实验仪器安装时，必须平衡滑动摩擦力

C.每次实验小车必须从同一位置由静止弹出

D.利用每次测出的小车最大速度V”和橡皮筋所做的功肌依次作出四乙、外缁、8年…

的图象，得出合力做的功与小车速度变化的关系。

（2）图乙给出了某次实验打出的纸带，从中截取了测量小车最大速度所用的一段纸带，测得

4、B、aD、£相邻点间的距离分别为45=1.48cm,降1.60cm,62cm,叱1.62cm。已

知相邻两点打点时间间隔为0.02s,则小车获得的最大速度Hm/s。（结果保留

两位有效数字）

乙

10.如图1所示，某同学在做“探究功与速度变化的关系”的实验，当小车在1条橡皮筋的

作用下沿木板滑行时，橡皮筋对小车做的功为人当用2条、3条…橡皮筋重复实验时，设

法使每次实验中橡皮筋所做的功分别为2族3那“。

rABCDEFGtrI

<3430.680.901.071.21L2&L3OL3OL30cm/

图2

①在正确操作的情况下，交流电源的频率为50Hz,某次所打的纸带相邻两点间的距离如图2

所示，在纸带上的点并不都是均匀的，为了测量橡皮筋做功后小车获得的速度，应选用纸带

的部分进行测量（根据图2所示纸带上所标注的字母回答），小车获得的速度是

m/s（结果保留两位有效数字）。

②根据实验数据做出W-，的图像如图3所示，图线不通过原点的原因是。

11.利用图1装置做“验证机械能守恒定律”实验。

-纸带

口耳3子

(1)为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的;

A.动能变化量与势能变化量

B.速度变化量与势能变化量

C.速度变化量与高度变化量

(2)供选择的重物有以下四个，应选择_______；

A.质量为100g的木球B.质量为10g的祛码

C.质量为200g的钩码D.质量为10g的塑料球

(3)大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是—；

A.利用公式丫=且，计算重物速度

B.利用公式y=J访计算重物速度

C.存在空气阻力和摩擦阻力的影响

D.没有采用多次实验取平均值的方法

(4)同学想用下述方法研究机械能是否守恒：在纸带上选取多个计数点，测量它们到起始点

。的距离力，计算对应计数点的重物速度片描绘，一分图像，并做如下判断：若图像是一条

过原点的直线，则重物下落过程中机械能守恒。请你分析论证该同学的判断依据是否正确

12.在做“研究平抛运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻在空中所通过的位置，实验

时用了如图所示的装置.

挡板

先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸.将该木板竖直立

于水平地面上，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹

4将木板向远离槽口的方向平移距离x,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球

撞在木板上得到痕迹6；将木板再向远离槽口的方向平移距离x,小球再从斜槽上紧靠挡板

处由静止释放，再得到痕迹C

若测得木板每次移动距离x=10.00cm,4、8间距离yi=5.02cm,从。间距离％=14.82cm.请

回答以下问题(g=9.80m/s2)

(1)为什么每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放？.

(2)根据以上直接测量的物理量来求得小球初速度的表达式为%=.(用题中所给字

母表示)

⑶小球初速度的值为％=m/s.

13.某物理小组的同学设计了一个研究类平抛运动的实验。如图，光滑斜面ABCD倾角为e,

只0分别为4〃、6c的中点，长为/的轻绳一端固定在。点，另一端固定一个可视为质点的

质量为0的小球，小球静止在M点。现突然给小球一个初速度，轻绳恰好被拉断，小球沿水

平方向飞出，恰好落在8点，重力加速度为g,则

(1)为求出小球在材点获得的初速度的大小，需要测量的物理量有—、―；

(2)小球在罚点获得的初速度大小为—(用所测量的物理量的字母及己知量表示)。

14.图甲(a)是一个能够显示平抛运动及其特点的演示实验，用小锤敲击弹性金属片，小

球A就沿水平方向飞出，做平抛运动；同时小球B被松开，做自由落体运动.图甲(b)是

该装置一次实验的数码连拍照片，同时显示了A、B球分别做平抛运动和自由落体运动的轨

迹.

（1）由图甲（b）的数码连拍照片分析可知，做平抛运动的A球离开轨道后在竖直方向的分

运动是.

（2）现在重新设计该实验，如图乙所示，光源位于S点，紧靠着光源的前方有一个小球A,

光照射A球时在竖直屏幕上形成影子P.现打开数码相机，同时将小球向着垂直于屏幕的方

向水平抛出，不计空气阻力，小球的影像P在屏幕上移动情况即被数码相机用连拍功能（每

隔相同的时间自动拍摄一次）拍摄下来，如图丙所示.则小球的影像P在屏上移动情况应当

是图丙中的（选填“（c）”或“（d）”）.

15.某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律.已知频闪仪每隔0.05s闪

光一次，图中所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表（当地重力

⑴由频闪照片上的数据计算t$时刻小球的速度vs=m/s；

⑵从t?到t$时间内，重力势能增量4琼=